Wehrmann, A. (Corresponding author) ; Institut für Biotechnologie (Jülich, 1) ; Universität (Düsseldorf)

1995
Forschungszentrum Jülich

Report No.: Juel-3088

Abstract: Meso-Diaminopimelat ist eine fur Prokaryoten und h6here Pflanzen spezifischs Substanz. Es bildet €lin obligates Intermediat bei der L-Lysinsynthese (Patte, 1983) und ist daruberhinaus fur viele Gram-positive und Gram-negative Bakterien ein essentieller Zellwandbaustein (Schleifer & Kandler, 1972). Diese bedeutende Rolle als Vorstufe dualer Funktion rnachte rneso-Diaminopimelat (D,L-DAP) sait seiner Entdeckung (Work, 1949) zu einem Objekt intensiver Forschung, sowohl grundlegender als auch anwendungsbezogener Art. Nach der Aufklarunq des Biosyntheseweqes in Escherichia coli (Gilvarg, 1958) und spater in Bacillus species (Sundharadas & Gilvarg, 1967; Misono ei et., 1976) gibt es zur Zeit eine Reihe von Versuchen, durch spezifische lnhibitoren die D,L-DAP-Synthese zu hemmen (Higgins et el., 1989; Williams & Yuan, 1992), oder durch Strukturanaloga den Einbau in die Zellwand, bzw. die Decarboxylierung zum L-Lysin zu verhindern (van Asche et al., 1991; Le Roux et a/., 1992). Da Sauqer weder D,LDAP noch L-Lysin synthetisieren k6nnen, wurden sich entsprechende antimikrobielle und herbizide Agentien durch eine h6chstwahrscheinlich geringe Toxizitat fur den Menschen auszeichnen. 8islang konnten jedoch nur wenige wirkungsvo!le Inhibitoren synthetisiert werden, was aller Wahrscheinlichkeit nach in der hohen Spezifitat aller an der D,L-DAP- und L-Lysinsynthese beteiligten Enzyme bsqrundet liegt (Kelland et aI., 1986; Lin et al., 1988; Abbott et al., 1994). Dennoch bleibt zu testen, ob D,L-DAP-Analcga tatsachlich keine toxischen Effekte fur den Menschen haben. Beispie!sweise konnte aus dem Cytotoxin von Bordetella pertussis, einem Muramylpeptid, y-D-Glutamat-D,L-DAP als kleinste toxische Komponente isoliert werden, und uberraschenderweise wurden sogar im menschlichen Gehirn Rezeptoren identifizierl, die D,L-DAP erkennen (Luker et a/., 1993).

Keyword(s): cloning ; gene sequencing ; lysine ; enzyme synthesis

1. Institut für Biotechnologie (IBT)